[发明专利]一种建筑物高效太阳能光伏发电装置

说明书

本发明公开了一种建筑物高效太阳能光伏发电装置，包括太阳能光伏板及球面支撑壳，球面支撑壳上设有圆弧形洞口；沿圆弧形洞口边缘设有圆弧形轨道，圆弧形轨道上设有三个移动座，三个移动座两两之间固定连接有连接杆，每个移动座与太阳能光伏板安装座之间通过支撑杆连接；连接杆与拨杆的一端固定连接，拨杆的另一端与转轴的一端固定连接，转轴的另一端与步进电机的输出轴连接；球面支撑壳内还设有微处理器及时间日期模块，步进电机的电机控制器及时间日期模块分别与微处理器连接；本发明提供的建筑物高效太阳能光伏发电装置，能够在一天中同时在方位角和俯仰角上进行追日转动，相对于传统的建筑物太阳能光伏发电装置，能够有效地提高光伏发电效率。

技术领域

本发明涉及太阳能发电领域，特别涉及一种建筑物高效太阳能光伏发电装置。

背景技术

太阳能作为一种新型可再生能源，由于其环境友好性特点，其利用日益广泛。太阳能具有“能量密度低、间歇性、空间分布随时变化”等特点，因此对太阳能利用技术提出了更高的要求。在建筑物顶部安装太阳能光伏发电装置时，由于建筑物顶部面积小以及承重能力低，因此难以靠简单的增大光伏板面积来获得更多电能，因此在建筑物顶部安装的太阳能光伏发电装置应尽可能高效的利用太阳光来发电。

针对太阳能的“间歇性、空间分布随时变化”的特点，在太阳能追日光伏发电方面，通过以往的研究表明，无论何种太阳能装置，当其太阳能接收装置能始终与太阳光线保持垂直时，就可以大大提高单位面积的太阳能利用率。近年来，国内外已开展了许多这方面的研究。例如香港大学的SUMHui教授研究了太阳角度与能量接受率间的关系，结果发现：实施太阳跟踪技术，始终使太阳光垂直入射后，太阳能利用率提高了37.7％。我们知道，在一天当中，阳光照射在固定角度太阳能发电器件上的角度会随时间变化，因此单位能量的太阳能所产生的电能(即发电效率)也随每天中不同时段的时间变化。在太阳光线垂直照射在太阳能发电器件表面时(例如中午)，单位能量的太阳能所产生的电能最强(即发电效率最高)。而太阳光线照射到太阳能发电器件表面的倾角愈大，单位能量的太阳能所产生的电能愈弱(即发电效率越低，例如早晨和黄昏)，因此对太阳能跟踪装置的研究及发展是提高太阳能接收效率的重要方法。目前现有的太阳跟踪技术中，对两轴自动跟踪研究最多，它能同时跟踪太阳的方位角与俯仰角，使太阳光始终垂直照射在太阳能收集器上，大大提高了太阳能利用率。然而，两轴跟踪效果虽好，但其系统结构复杂、机械磨损大，造成装置成本高，因此在设备投资方面需要大量的投入，不利于家庭用商业推广。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种结构简单的建筑物高效太阳能光伏发电装置，能够在一天中同时在方位角和俯仰角上进行追日转动，相对于传统的建筑物太阳能光伏发电装置，能够有效地提高光伏发电效率。